New URL for NEMO forge!   http://forge.nemo-ocean.eu

Since March 2022 along with NEMO 4.2 release, the code development moved to a self-hosted GitLab.
This present forge is now archived and remained online for history.
Changeset 2207 for branches/DEV_r2191_3partymerge2010/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcrnf.F90 – NEMO

Ignore:
Timestamp:
2010-10-11T18:51:54+02:00 (14 years ago)
Author:
acc
Message:

#733 DEV_r2191_3partymerge2010. Merged in changes from devukmo2010 branch

File:
1 edited

Legend:

Unmodified
Added
Removed
  • branches/DEV_r2191_3partymerge2010/NEMO/OPA_SRC/SBC/sbcrnf.F90

    r1730 r2207  
    2525   PRIVATE 
    2626 
    27    PUBLIC sbc_rnf          ! routine call in step module 
    28  
    29    !                                                     !!* namsbc_rnf namelist * 
     27   PUBLIC sbc_rnf          ! routine call in sbcmod module 
     28   PUBLIC sbc_rnf_div      ! routine called in sshwzv module 
     29 
     30   !                                                      !!* namsbc_rnf namelist * 
    3031   CHARACTER(len=100), PUBLIC ::   cn_dir       = './'    !: Root directory for location of ssr files 
     32   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_depth = .false. !: depth       river runoffs attribute specified in a file 
     33   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_temp  = .false. !: temperature river runoffs attribute specified in a file  
     34   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_sal   = .false. !: salinity    river runoffs attribute specified in a file  
    3135   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_emp   = .false. !: runoffs into a file to be read or already into precipitation 
    3236   TYPE(FLD_N)       , PUBLIC ::   sn_rnf                 !: information about the runoff file to be read 
    3337   TYPE(FLD_N)       , PUBLIC ::   sn_cnf                 !: information about the runoff mouth file to be read 
     38   TYPE(FLD_N)                ::   sn_s_rnf               !: information about the salinities of runoff file to be read   
     39   TYPE(FLD_N)                ::   sn_t_rnf               !: information about the temperatures of runoff file to be read   
     40   TYPE(FLD_N)                ::   sn_dep_rnf             !: information about the depth which river inflow affects 
    3441   LOGICAL           , PUBLIC ::   ln_rnf_mouth = .false. !: specific treatment in mouths vicinity 
    3542   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_hrnf      = 0.e0    !: runoffs, depth over which enhanced vertical mixing is used 
     
    3744   REAL(wp)          , PUBLIC ::   rn_rfact     = 1.e0    !: multiplicative factor for runoff 
    3845 
    39    INTEGER , PUBLIC                     ::   nkrnf = 0   !: number of levels over which Kz is increased at river mouths 
    40    REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rnfmsk      !: river mouth mask (hori.) 
    41    REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk)     ::   rnfmsk_z    !: river mouth mask (vert.) 
    42  
    43    TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_rnf   ! structure of input SST (file information, fields read) 
     46   INTEGER , PUBLIC                     ::   nkrnf = 0    !: number of levels over which Kz is increased at river mouths 
     47   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rnfmsk       !: river mouth mask (hori.) 
     48   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpk)     ::   rnfmsk_z     !: river mouth mask (vert.) 
     49 
     50   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_rnf       !: structure of input river runoff (file information, fields read) 
     51 
     52   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_s_rnf     !: structure of input river runoff salinity (file information, fields read)   
     53   TYPE(FLD), ALLOCATABLE, DIMENSION(:) ::   sf_t_rnf     !: structure of input river runoff temperature (file information, fields read)   
     54  
     55   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   h_rnf        !: depth of runoff in m 
     56   INTEGER,  PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   nk_rnf       !: depth of runoff in model levels 
     57 
     58   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj,2) ::  tsc_rnf  !: temperature & salinity content of river runoffs   [K.m/s & PSU.m/s] 
     59 
     60   INTEGER, PUBLIC                      :: jp_sal=1 
     61   INTEGER, PUBLIC                      :: jp_tem=2 
     62 
     63!   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rnf_sal      !: salinity of river runoff 
     64!   REAL(wp), PUBLIC, DIMENSION(jpi,jpj) ::   rnf_tmp      !: temperature of river runoff 
     65   
     66   INTEGER  ::  ji, jj ,jk    ! dummy loop indices   
     67   INTEGER  ::  inum          ! temporary logical unit   
     68   
     69   !! * Substitutions   
     70#  include "domzgr_substitute.h90"   
    4471 
    4572   !!---------------------------------------------------------------------- 
     
    6693      !! 
    6794      INTEGER  ::   ji, jj   ! dummy loop indices 
    68       INTEGER  ::   ierror   ! temporary integer 
     95      REAL(wp) ::   z1_rau0  ! local scalar 
    6996      !!---------------------------------------------------------------------- 
    7097      !                                    
    7198      IF( kt == nit000 ) THEN   
    72          IF( .NOT. ln_rnf_emp ) THEN 
    73             ALLOCATE( sf_rnf(1), STAT=ierror ) 
    74             IF( ierror > 0 ) THEN 
    75                CALL ctl_stop( 'sbc_rnf: unable to allocate sf_rnf structure' )   ;   RETURN 
    76             ENDIF 
    77             ALLOCATE( sf_rnf(1)%fnow(jpi,jpj) ) 
    78             ALLOCATE( sf_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,2) ) 
    79          ENDIF 
    80          CALL sbc_rnf_init(sf_rnf) 
     99         CALL sbc_rnf_init                      ! Read namelist and allocate structures 
    81100      ENDIF 
    82101 
     
    85104         !                                                !-------------------! 
    86105         ! 
    87          CALL fld_read( kt, nn_fsbc, sf_rnf )   ! Read Runoffs data and provides it 
    88          !                                      ! at the current time-step 
     106                             CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_rnf )      ! Read Runoffs data and provide it at kt  
     107         IF( ln_rnf_temp )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_t_rnf )    ! idem for runoffs temperature if required 
     108         IF( ln_rnf_sal  )   CALL fld_read ( kt, nn_fsbc, sf_s_rnf )    ! idem for runoffs salinity    if required 
    89109 
    90110         ! Runoff reduction only associated to the ORCA2_LIM configuration 
     
    101121 
    102122         IF( MOD( kt-1, nn_fsbc ) == 0 ) THEN 
    103             emp (:,:) = emp (:,:) - rn_rfact * ABS( sf_rnf(1)%fnow(:,:) ) 
    104             emps(:,:) = emps(:,:) - rn_rfact * ABS( sf_rnf(1)%fnow(:,:) ) 
    105             CALL iom_put( "runoffs", sf_rnf(1)%fnow )         ! runoffs 
     123            rnf(:,:)  = rn_rfact * ( sf_rnf(1)%fnow(:,:) )   
     124            ! 
     125            z1_rau0 = 1.e0 / rau0 
     126            !                                                              ! set temperature & salinity content of runoffs 
     127            IF( ln_rnf_temp )   THEN                                       ! use runoffs temperature data 
     128               tsc_rnf(:,:,jp_tem) = ( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:) ) * rnf(:,:) * z1_rau0 
     129               WHERE( sf_t_rnf(1)%fnow(:,:) == -999 )                      ! if missing data value use SST as runoffs temperature   
     130                   tsc_rnf(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * z1_rau0 
     131               ENDWHERE 
     132            ELSE                                                           ! use SST as runoffs temperature 
     133               tsc_rnf(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * z1_rau0 
     134            ENDIF   
     135            !                                                              ! use runoffs salinity data  
     136            IF( ln_rnf_sal ) tsc_rnf(:,:,jp_sal) = ( sf_s_rnf(1)%fnow(:,:) ) * rnf(:,:) * z1_rau0 
     137            !                                                              ! else use S=0 for runoffs (done one for all in the init) 
     138            ! 
     139            IF( ln_rnf_temp .OR. ln_rnf_sal ) THEN                         ! runoffs as outflow: use ocean SST and SSS 
     140               WHERE( rnf(:,:) < 0.e0 )                                    ! example baltic model when flow is out of domain  
     141                  tsc_rnf(:,:,jp_tem) = sst_m(:,:) * rnf(:,:) * z1_rau0 
     142                  tsc_rnf(:,:,jp_sal) = sss_m(:,:) * rnf(:,:) * z1_rau0 
     143               ENDWHERE 
     144            ENDIF 
     145 
     146            CALL iom_put( "runoffs", rnf )         ! output runoffs arrays 
    106147         ENDIF 
    107148         ! 
     
    110151   END SUBROUTINE sbc_rnf 
    111152 
    112  
    113    SUBROUTINE sbc_rnf_init( sf_rnf ) 
     153   SUBROUTINE sbc_rnf_div( phdivn ) 
     154      !!---------------------------------------------------------------------- 
     155      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf  *** 
     156      !!        
     157      !! ** Purpose :   update the horizontal divergence with the runoff inflow 
     158      !! 
     159      !! ** Method  :    
     160      !!                CAUTION : rnf is positive (inflow) decreasing the  
     161      !!                          divergence and expressed in m/s 
     162      !! 
     163      !! ** Action  :   phdivn   decreased by the runoff inflow 
     164      !!---------------------------------------------------------------------- 
     165      REAL(wp), DIMENSION(jpi,jpj,jpk), INTENT(inout) ::   phdivn   ! horizontal divergence 
     166      !! 
     167      INTEGER  ::   ji, jj, jk   ! dummy loop indices 
     168      REAL(wp) ::   z1_rau0   ! local scalar 
     169      !!---------------------------------------------------------------------- 
     170      ! 
     171      z1_rau0 = 1.e0 / rau0 
     172      IF( ln_rnf_depth ) THEN      !==   runoff distributed over several levels   ==! 
     173         IF( lk_vvl ) THEN             ! variable volume case  
     174            DO jj = 1, jpj                   ! update the depth over which runoffs are distributed 
     175               DO ji = 1, jpi 
     176                  h_rnf(ji,jj) = 0.e0  
     177                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj)                           ! recalculates h_rnf to be the depth in metres 
     178                     h_rnf(ji,jj) = h_rnf(ji,jj) + fse3t(ji,jj,jk)   ! to the bottom of the relevant grid box  
     179                  END DO  
     180                  !                          ! apply the runoff input flow 
     181                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj) 
     182                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - rnf(ji,jj) * z1_rau0 / h_rnf(ji,jj) 
     183                  END DO 
     184               END DO 
     185            END DO 
     186         ELSE                          ! constant volume case : just apply the runoff input flow 
     187            DO jj = 1, jpj 
     188               DO ji = 1, jpi 
     189                  DO jk = 1, nk_rnf(ji,jj) 
     190                     phdivn(ji,jj,jk) = phdivn(ji,jj,jk) - rnf(ji,jj) * z1_rau0 / h_rnf(ji,jj) 
     191                  END DO 
     192               END DO 
     193            END DO 
     194         ENDIF 
     195      ELSE                       !==   runoff put only at the surface   ==! 
     196         phdivn(:,:,1) = phdivn(:,:,1) - rnf(:,:) * z1_rau0 / fse3t(:,:,1) 
     197      ENDIF 
     198      ! 
     199   END SUBROUTINE sbc_rnf_div 
     200 
     201 
     202   SUBROUTINE sbc_rnf_init 
    114203      !!---------------------------------------------------------------------- 
    115204      !!                  ***  ROUTINE sbc_rnf_init  *** 
     
    121210      !! ** Action  : - read parameters 
    122211      !!---------------------------------------------------------------------- 
    123       TYPE(FLD), INTENT(inout), DIMENSION(:) :: sf_rnf   ! input data 
    124       !! 
    125       NAMELIST/namsbc_rnf/ cn_dir, ln_rnf_emp, sn_rnf, sn_cnf, ln_rnf_mouth,   & 
    126          &                 rn_hrnf, rn_avt_rnf, rn_rfact 
     212      CHARACTER(len=32) ::   rn_dep_file   ! runoff file name   
     213      INTEGER  ::   ierror   ! temporary integer 
     214      !!  
     215      NAMELIST/namsbc_rnf/ cn_dir, ln_rnf_emp, ln_rnf_depth, ln_rnf_temp, ln_rnf_sal,   & 
     216         &                 sn_rnf, sn_cnf    , sn_s_rnf    , sn_t_rnf   , sn_dep_rnf,   &   
     217         &                 ln_rnf_mouth      , rn_hrnf     , rn_avt_rnf , rn_rfact   
    127218      !!---------------------------------------------------------------------- 
    128219 
     
    136227      sn_cnf = FLD_N( 'runoffs',     0     , 'sorunoff' ,  .FALSE.   , .true. ,   'yearly'  , ''       , ''         ) 
    137228 
     229      sn_s_rnf = FLD_N( 'runoffs',  24.  , 'rosaline' ,  .TRUE.    , .true. ,   'yearly'  , ''    , ''  )   
     230      sn_t_rnf = FLD_N( 'runoffs',  24.  , 'rotemper' ,  .TRUE.    , .true. ,   'yearly'  , ''    , ''  )   
     231      sn_dep_rnf = FLD_N( 'runoffs',   0.  , 'rodepth'  ,  .FALSE.   , .true. ,   'yearly'  , ''    , ''  )   
    138232      ! 
    139233      REWIND ( numnam )                         ! Read Namelist namsbc_rnf 
     
    157251      !                                   ! ================== 
    158252      ! 
    159       IF( ln_rnf_emp ) THEN                     ! runoffs directly provided in the precipitations 
     253      IF( ln_rnf_emp ) THEN                     !==  runoffs directly provided in the precipitations  ==! 
    160254         IF(lwp) WRITE(numout,*) 
    161255         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs directly provided in the precipitations' 
    162          ! 
    163       ELSE                                      ! runoffs read in a file : set sf_rnf structure  
    164          ! 
    165          ! sf_rnf already allocated in main routine 
    166          ! fill sf_rnf with sn_rnf and control print 
     256         IF( ln_rnf_depth .OR. ln_rnf_temp .OR. ln_rnf_sal ) THEN 
     257           CALL ctl_warn( 'runoffs already included in precipitations, so runoff (T,S, depth) attributes will not be used' )  
     258           ln_rnf_depth = .FALSE.   ;   ln_rnf_temp = .FALSE.   ;   ln_rnf_sal = .FALSE. 
     259         ENDIF 
     260         ! 
     261      ELSE                                      !==  runoffs read in a file : set sf_rnf structure  ==! 
     262         ! 
     263         ALLOCATE( sf_rnf(1), STAT=ierror )         ! Create sf_rnf structure (runoff inflow) 
     264         IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     265         IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs inflow read in a file' 
     266         IF( ierror > 0 ) THEN 
     267            CALL ctl_stop( 'sbc_rnf: unable to allocate sf_rnf structure' )   ;   RETURN 
     268         ENDIF 
     269         ALLOCATE( sf_rnf(1)%fnow(jpi,jpj)   )   ;   ALLOCATE( sf_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,2) ) 
     270         !                                          ! fill sf_rnf with the namelist (sn_rnf) and control print 
    167271         CALL fld_fill( sf_rnf, (/ sn_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoffs data', 'namsbc_rnf' ) 
    168272         ! 
    169       ENDIF 
    170  
     273         IF( ln_rnf_temp ) THEN                     ! Create (if required) sf_t_rnf structure 
     274            IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     275            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs temperatures read in a file' 
     276            ALLOCATE( sf_t_rnf(1), STAT=ierror  ) 
     277            IF( ierror > 0 ) THEN 
     278               CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_t_rnf structure' )   ;   RETURN 
     279            ENDIF 
     280            ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fnow(jpi,jpj)   )   ;   ALLOCATE( sf_t_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,2) ) 
     281            CALL fld_fill (sf_t_rnf, (/ sn_t_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff temperature data', 'namsbc_rnf' )   
     282         ENDIF 
     283         ! 
     284         IF( ln_rnf_sal  ) THEN                     ! Create (if required) sf_s_rnf and sf_t_rnf structures 
     285            IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     286            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs salinities read in a file' 
     287            ALLOCATE( sf_s_rnf(1), STAT=ierror  ) 
     288            IF( ierror > 0 ) THEN 
     289               CALL ctl_stop( 'sbc_rnf_init: unable to allocate sf_s_rnf structure' )   ;   RETURN 
     290            ENDIF 
     291            ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fnow(jpi,jpj)   )   ;   ALLOCATE( sf_s_rnf(1)%fdta(jpi,jpj,2) ) 
     292            CALL fld_fill (sf_s_rnf, (/ sn_s_rnf /), cn_dir, 'sbc_rnf_init', 'read runoff salinity data', 'namsbc_rnf' )   
     293         ENDIF 
     294 
     295  
     296         IF ( ln_rnf_depth ) THEN                     ! depth of runoffs set from a file  
     297            IF(lwp) WRITE(numout,*) 
     298            IF(lwp) WRITE(numout,*) '          runoffs depth read in a file' 
     299            rn_dep_file = TRIM( cn_dir )//TRIM( sn_dep_rnf%clname )   
     300            CALL iom_open ( rn_dep_file, inum )                           ! open file   
     301            CALL iom_get  ( inum, jpdom_data, sn_dep_rnf%clvar, h_rnf )    ! read the river mouth array   
     302            CALL iom_close( inum )                                      ! close file   
     303   
     304            nk_rnf(:,:)=0                              ! set the number of level over which river runoffs are applied 
     305            DO jj=1,jpj   
     306              DO ji=1,jpi   
     307                IF ( h_rnf(ji,jj) > 0.e0 ) THEN   
     308                  jk=2   
     309                  DO WHILE ( jk/=(mbathy(ji,jj)-1) .AND. fsdept(ji,jj,jk) < h_rnf(ji,jj) );  jk=jk+1;   ENDDO   
     310                  nk_rnf(ji,jj)=jk   
     311                ELSE IF ( h_rnf(ji,jj) == -1   ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj)=1   
     312                ELSE IF ( h_rnf(ji,jj) == -999 ) THEN   ;  nk_rnf(ji,jj)=mbathy(ji,jj)-1 
     313                ELSE IF ( h_rnf(ji,jj) /= 0 ) THEN   
     314                  CALL ctl_stop( 'runoff depth not positive, and not -999 or -1, rnf value in file fort.999'  )   
     315                  WRITE(999,*) 'ji, jj, rnf(ji,jj) :', ji, jj, rnf(ji,jj)   
     316                ENDIF   
     317              ENDDO   
     318            ENDDO   
     319            DO jj=1,jpj                               ! set the associated depth  
     320              DO ji=1,jpi  
     321                h_rnf(ji,jj)=0.e0 
     322                DO jk=1,nk_rnf(ji,jj)                         
     323                   h_rnf(ji,jj)=h_rnf(ji,jj)+fse3t(ji,jj,jk)   
     324                ENDDO 
     325              ENDDO 
     326            ENDDO 
     327         ELSE                                       ! runoffs applied at the surface  
     328            nk_rnf(:,:)=1   
     329            h_rnf(:,:)=fse3t(:,:,1) 
     330         ENDIF   
     331      !  
     332      ENDIF 
     333 
     334      tsc_rnf(:,:,:) = 0.e0                 ! runoffs temperature & salinty contents initilisation 
    171335      !                                   ! ======================== 
    172336      !                                   !   River mouth vicinity 
     
    178342         !                                      !    - mixed upstream-centered (ln_traadv_cen2=T) 
    179343         ! 
    180          !                                          ! Number of level over which Kz increase 
    181          nkrnf = 0 
     344         IF ( ln_rnf_depth )   CALL ctl_warn( 'sbc_rnf_init: increased mixing turned on but effects may already',   & 
     345            &                                              'be spread through depth by ln_rnf_depth'               )  
     346         ! 
     347         nkrnf = 0                                  ! Number of level over which Kz increase 
    182348         IF( rn_hrnf > 0.e0 ) THEN 
    183349            nkrnf = 2 
Note: See TracChangeset for help on using the changeset viewer.